近年來(lái),隨著無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步,國(guó)內(nèi)外掀起了研制無(wú)人機(jī)的高潮。其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,無(wú)論是在軍事領(lǐng)域還是在民用領(lǐng)域,都有無(wú)可替代的作用。無(wú)人機(jī)中低空監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有動(dòng)作靈活、使用成本低、維護(hù)操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。無(wú)人機(jī)在森林防火方面已經(jīng)得到大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用。但是目前國(guó)內(nèi)針對(duì)森林防火無(wú)人機(jī)的研發(fā)較為緩慢。所以對(duì)森林防火小型無(wú)人機(jī)進(jìn)行研究是非常有意義的。飛機(jī)設(shè)計(jì)通常分為兩大階段：總體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)�？傮w設(shè)計(jì)包括擬定設(shè)計(jì)要求、概念設(shè)計(jì)和初步設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是詳細(xì)設(shè)計(jì)。本文主要針對(duì)森林防火小型無(wú)人機(jī)的總體設(shè)計(jì)和仿真方面進(jìn)行研究。運(yùn)用空氣動(dòng)力學(xué)相關(guān)知識(shí),并基于森林防火小型無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)、機(jī)體結(jié)構(gòu)、材料分析、動(dòng)力系統(tǒng)等,對(duì)森林防火小型無(wú)人機(jī)進(jìn)行概念設(shè)計(jì)、三維造型,對(duì)森林防火小型無(wú)人機(jī)的總體設(shè)計(jì)及氣動(dòng)優(yōu)化進(jìn)行初步研究。對(duì)森林防火小型無(wú)人機(jī)的飛行姿態(tài)控制、飛控系統(tǒng)、控制結(jié)構(gòu)和控制律進(jìn)行基本分析和設(shè)計(jì)。在分析飛控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理的基礎(chǔ)上構(gòu)建飛控系統(tǒng)電控平臺(tái)及其相關(guān)的控制設(shè)備。對(duì)森林防火小型無(wú)人機(jī)主要部分進(jìn)行設(shè)計(jì),并對(duì)初始設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。通過(guò)對(duì)比市場(chǎng)上類(lèi)似結(jié)構(gòu)的無(wú)人機(jī),發(fā)現(xiàn)機(jī)身設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題,并通過(guò)對(duì)機(jī)身... 

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 森林防火無(wú)人機(jī)的概述
    1.2 本文研究目的與意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外森林防火研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 森林防火小型無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)
    2.1 計(jì)算空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
        2.1.1 基本方程
        2.1.2 常用方法
    2.2 結(jié)構(gòu)化模型
    2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)
    2.4 本章小結(jié)
3 森林防火小型無(wú)人機(jī)總體設(shè)計(jì)
    3.1 擬定設(shè)計(jì)要求
    3.2 概念設(shè)計(jì)
        3.2.1 氣動(dòng)布局形式
        3.2.2 主要總體參數(shù)的選擇
        3.2.3 起飛重量的估算
        3.2.4 功率重量比和翼載荷的估算
        3.2.5 發(fā)動(dòng)機(jī)和主要的機(jī)載設(shè)備
    3.3 初步設(shè)計(jì)
        3.3.1 方案設(shè)計(jì)
        3.3.2 總體布局
    3.4 三維造型
        3.4.1 計(jì)算機(jī)輔助飛機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)
        3.4.2 森林防火小型無(wú)人機(jī)建模
    3.5 無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)控制描述
    3.6 復(fù)合材料的選用
        3.6.1 復(fù)合材料概述
        3.6.2 結(jié)構(gòu)材料的分析和選取
    3.7 本章小結(jié)
4 森林防火小型無(wú)人機(jī)的飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 飛行姿態(tài)控制
    4.2 控制系統(tǒng)
    4.3 滾轉(zhuǎn)姿態(tài)控制分析
    4.4 俯仰角控制分析
    4.5 電控部分設(shè)計(jì)
    4.6 飛行控制設(shè)備
        4.6.1 控制器的選取
        4.6.2 自動(dòng)駕駛儀
        4.6.3 飛行航跡矢量地面工作站
    4.7 本章小結(jié)
5 森林防火小型無(wú)人機(jī)機(jī)身設(shè)計(jì)及氣動(dòng)優(yōu)化分析
    5.1 非線性空氣動(dòng)力學(xué)數(shù)值方法
    5.2 森林防火小型無(wú)人機(jī)主要部分的設(shè)計(jì)
    5.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型
    5.4 設(shè)計(jì)路線
    5.5 機(jī)身分析及基于FLUENT的氣動(dòng)外形優(yōu)化設(shè)計(jì)
        5.5.1 機(jī)身布局
        5.5.2 機(jī)身設(shè)計(jì)的優(yōu)化
        5.5.3 網(wǎng)格生成
        5.5.4 湍流模型
        5.5.5 仿真結(jié)果與分析
        5.5.6 機(jī)身通風(fēng)孔及裝配的設(shè)計(jì)
    5.6 本章小結(jié)
6 森林防火小型無(wú)人機(jī)氣動(dòng)特性初步研究和模態(tài)仿真分析
    6.1 機(jī)翼結(jié)構(gòu)及優(yōu)化
        6.1.1 翼梁的設(shè)計(jì)
        6.1.2 肋板的設(shè)計(jì)
        6.1.3 導(dǎo)緣帽和尾撐桿的設(shè)計(jì)
        6.1.4 局部?jī)?yōu)化
    6.2 機(jī)翼與機(jī)身連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    6.3 整架無(wú)人機(jī)的氣動(dòng)特性分析
        6.3.1 機(jī)翼翼型選擇
        6.3.2 無(wú)人機(jī)幾何參數(shù)
        6.3.3 升力、阻力及升阻比
        6.3.4 阻力系數(shù)及極曲線
    6.4 無(wú)人機(jī)穩(wěn)定性的初步分析
    6.5 基于ANSYS Workbench的模態(tài)仿真分析
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3725427